水泥混凝土路面的弊端论文

水泥混凝土路面的弊端论文（共11篇）

水泥混凝土路面的弊端论文 篇1

目前, 流行的路面概括起来不外乎两种, 水泥混凝土路面与传统沥青混凝土路面, 水泥混凝土路面与传统沥青混凝土路面相比较, 显示出了自身的特点和优势, 但结合水泥混凝土路面的施工实践, 它的一些缺陷和不足逐渐显露出来。

1 不规则微裂缝的出现影响水泥混凝土路面的质量

水泥路面混凝土浇注不久或施工阶段已完成, 仔细观察路面, 会发现其表面常会出现一些紧密不规则网状微裂缝, 裂缝宽度尺寸不一, 一般为0.02~0.10MM, 深度为2~10MM。通过分析, 产生裂缝的主要原因是受混凝土自身材料的影响, 此外, 与施工的一些不良因素有关。

1.1 水泥标号的选择和质量

水泥使用不当引起会引起裂缝, 我国生产厂家极多, 质量水平控制各异, 尤其是那些小的水泥生产厂家, 质量极不稳定, 往往因水泥强度等级不足或安定性不合格引起路面微裂缝。其次, 水泥混用也会引起微裂缝, 不同品种不同强度等级、不同批次生产的水泥其性能不可能完全相同, 水化后初凝和中凝时间也不完全一致, 因此混凝土表面很可能因水泥水化反应时间不一致、膨胀收缩不一致而产生微裂缝。再次, 选用水泥品种不适合施工环境。应根据现场环境气温条件及水泥品种的特性合理选用水泥品种, 尤先使用普通硅酸盐水泥, 可以有效的减少早期裂缝的产生。

1.2 骨料质量的选择

骨料质量不合格造成早期裂缝的产生, 一般认为, 砂石体积通常占混凝土体积的70%~80%, 其质量直接影响混凝土的质量。如果施工管理松懈, 施工人员责任心不强, 很容易在石子中混入膨胀性矿物, 例如蒙脱石、伊利石、高岭石等, 甚至混入石灰块, 这些膨胀性矿物吸水后体积膨胀, 容易造成路面的微裂缝。同时, 用含泥量超标的骨料搅拌的混凝土, 路面容易形成泥浆干缩裂缝, 并且路面强度降低。

1.3 外加剂的选择

外加剂使用不当产生的微裂缝。在混凝土施工中, 人们常使用一些外加剂来提高混凝土强度.增加和易性和节约水泥, 或调整夏季施工混凝土的初凝时间, 但使用不当或计量不准确也容易生产微裂缝。例如减水剂用量过大, 会导致混凝土坍落度过大, 石子下沉, 混凝土表面砂浆层过厚, 产生微裂缝。

1.4 外界环境的影响

新浇筑混凝土在终凝前, 由于受天气炎热、干燥、多风的影响, 会导致混凝土路面水分蒸发过快, 引起路面干缩裂缝。以避免这种情况发生, 首先要避免这种情况的发生, 首先避免在大风.炎热的天气下施工。其次要对新浇筑的混凝土进行遮盖, 挡风和及时湿养护, 最好选用薄膜覆盖, 保持混凝土表面湿润, 养护时间一般不少于7d。

2 路面通缝影响水泥混凝土路面的质量

水泥混凝土路面的施工, 有时混凝土路面产生由表面至底面完全贯通的大裂缝, 即混凝土路面完全断裂成两部分。这种通缝的出现严重影响水泥混凝土路面的质量, 通过实践, 认为通缝产生的原因主要有两点:

2.1 混凝土收缩是产生通缝的主要原因

混凝土收缩会产生通缝, 也就是说, 混凝土在凝固过程中, 水泥中活性物质与水发生化学反应, 产生水化热致使混凝土路面温度全面升高。根据资料显示及现场试验测量, 采用普通硅酸盐水泥配制C30混凝土, 用塑料薄膜覆盖养护, 在混凝土浇筑24h内, 温度升高30~50℃, 混凝土的线膨胀系数ac=10×10-6/℃, 混凝土道路在100m的长度内, 当混凝土由于水化反应提高温度高于外界温度30℃, 恢复到环境温度后混凝土收缩长度为30MM, 而混凝土的极限拉伸率只有0.1~0.15MM/M, 故混凝土的收缩长度足以使路面产生裂缝。由于路面的宽度一般为3~6M, 所以横向收缩可以不予考虑, 纵向确难免产生裂缝。另外, 由于水泥中的有效成分在发生水化反应结晶后, 晶体体积收缩, 在混凝土内部产生拉应力, 当拉应力积蓄到一定程度, 超过混凝土自身抗拉强度时, 混凝土路面也容易在薄弱的地方被拉断, 产生通缝, 目前, 其防治措施一般为:

2.1.1 防止路面开裂的基本做法

为防止路面开裂, 通常在150M范围内设置胀缝。胀缝的施工方法为, 在胀缝设置处延路横断面做一个20MM厚的弹性材料隔断层沥青麻丝或经防腐处理的软木板等。也可用定性的钢制C型胀缝, 这种方法简单方便, 整齐美观, 但造价较高。

2.1.2 设置缩缝

除了按要求设置胀缝外还要设置缩缝。在化学反应过程中, 由于内部的物理化学变化, 缩缝的设置是为了防止混凝土, 因收缩产生拉应力而导致的不规则裂缝。缩缝的间距一般为3.5~6M, 同时也可根据混凝土路面设置, 一般混凝土路面切割后板块面积以不大于25m2为宜。缩缝的施工方法为, 沿路的横向切一条直缝, 深度为路面厚度的1/4~1/3, 切缝清理干净后, 用沥青将切缝灌实。缩缝在沥青的保护下, 可保留一个小小的空间, 使路面有一定的收缩、膨胀的余地。切缝的时间应从过程的实际出发, 只要切缝整齐, 无石子蹦出即可, 而且越早、越深越好, 以免产生横向不规则裂缝。

2.2 路基质量差产生的裂缝

由于路基质量差产生的裂缝, 路基质量达不到原设计要求或路基被水浸泡后软化, 在上部荷载作用下发生沉降变形引起的路面断裂产生通缝。要避免这种现象的产生, 就要在施工中加强质量管理, 提高施工人员的质量意识, 发现问题及时处理, 确保路基满足设计要求, 同时要避开雨季施工。

3 路面起皮、起砂

路面起皮、起砂的直接原因很多, 引起起皮、起砂的原因是多方面的, 混凝土路面起皮、起砂, 最主要的是人为因素。

3.1 配制混凝土的因素

用质量不合格、过期或受潮水泥配制混凝土, 容易产生离析凝固不好等现象, 导致路面起皮、起砂。骨料中含泥量超标、骨料表面粘附着灰尘或杂质, 混凝土浇筑后泥浆浮在表面, 当混凝土凝固后, 表面强度降低, 在外部荷载作用下容易破坏。

3.2 路面的因素

路面的因素表面积大, 混凝土中的水分容易蒸发, 尤其遇到大风、高温、干燥天气, 混凝土失水速度更快, 往往来不及进行第三次压实抹光, 混凝土表面就已经产生塑性干缩裂缝, 这时工人往往在表面洒水, 同时加少量水泥, 进行压实抹光。这种做法很难与原混凝土结合成一个整体, 当时不易发现, 一旦使用, 很容易出现起皮、起砂。

3.3 养护措施的因素

进行道路混凝土浇筑后, 没有采取有效的措施进行养护, 影响水泥水化反应正常进行, 减缓硬化速度, 甚至停止硬化, 造成表面水分丧失过多, 表面强度大大降低, 引起路面起皮、起砂。混凝土路面尚未达到足够的强度时, 人或车辆过早、过频的行走, 使混凝土路面遭到破坏, 导致起皮、起砂。

3.4 外界环境因素

施工时气温过低, 保温措施不当, 致使混凝土受冻, 影响强度增长, 导致路面起皮、起砂。

水泥混凝土路面的弊端论文 篇2

水泥混凝土路面的现状与发展

刚性路面是由波特兰水泥混凝土铺筑成的,第一条水泥混凝土道路于19建于密歇根州底特律市.我国已经建成的`高等级公路中,水泥混凝土路面结构约占10%～20%,介绍了水泥混凝土面板设计理论的发展过程,总结了我国水泥混凝土路面所取得的阶段性成果,分析了我国水泥混凝土路面的主要病害及病害原因,并指出了今后我国水泥混凝土路面的重点研究方向.

作 者：张树建 作者单位：衡水路桥工程有限公司刊 名：黑龙江交通科技英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG年，卷(期)：32(2)分类号：U416.216关键词：水泥混凝土路面 设计 病害

水泥混凝土路面施工的质量控制 篇3

关键词:公路 水泥混凝土施工 质量控制

中图分类号:U415文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0112-01

在公路施工建设中,水泥混凝土路面(含水泥钢筋混凝土路面)一直占据着一个非常重要的地位。公路工程项目是一种涉及面广、建设周期长、影响因素多的产品。水泥混凝土路面施工建设项目的特点是线长面广,投资大,标准高,工序的影响因素复杂。在建设过程中,任何一个环节出现问题都会给工程建设带来严重的损失,所以在公路施工过程中,对水泥混凝土路面的施工进行质量控制有着重大的意义。

1 水泥混凝土路面施工质量控制特点

水泥混凝土路面施工实行施工监理制度是强化质量管理,控制工程造价,提高投资效益的有效方法。工程质量控制强调事前控制和主动控制。控制的重点不仅局限在施工过程中,更重要的是放在施工前的准备阶段。即对原材料、半成品混合材料、施工机具、人员和技术方案的审查以及施工过程中各个主要环节的质量抽检,以便及早发现问题,把可能发生的施工质量事故隐患尽力消除在萌芽状态,这一点与传统施工质量管理方法待工程结束后再进行检查验收的事后监督方法完全不同。

公路水泥混凝土抗压强度控制、混凝土搅拌、混凝土路面的摊铺制都是公路水泥混凝土质量的主要指标。水泥混凝土路面施工工序管理方面要注意两点:第一,工序质量标准是工序管理的依据,它包括设计值与允许偏差,设计值由设计图纸、设计说明书与工程承包合同规定;允许偏差由国家规范、规程规定。在进行工序管理时,还应包括施工单位对该工序的质量指标计划值。第二,工序质量控制就是利用控制图对工序的加工质量进行控制,它贯穿于工程施工的全过程。通过对影响工程产品质量的条件和因素实行定向控制。

2 水泥混凝土的施工的质量控制

公路水泥混凝土质量控制包含以下基本内容:混凝土施工配合比的控制、混凝土的搅拌和生产的控制和混凝土路面的摊铺的控制。其中在满足了水泥混凝土达到设计要求的质量标准的要求上还要尽量降低成本,使成本得到控制。以下就结合在工作中的实际经验谈以下关于水泥混凝土的施工的质量控制的几个要点。

2.1 混凝土施工配合比的控制

水泥混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好水泥混凝土质量,最重要的是控制好水泥混凝土的水灰比,在公路施工中,各级集料中常含有一定量的超粒径颗料,这将直接影响集料的级配和混凝土的性能,因此必须加强施工质量控制,经常对各级集料的超粒径含量进行检查。如果超过级配要求数量,最好进行二次筛分,否则应调整集料级配,就是要根据实测集料超粒径含量,将试验室配合比换算为施工配合比,这样不仅不改变试验室配合比,而且可以准确的实现试验室配合比,只有合理的水泥混凝土配合比由实验室通过试验确定,除满足耐久性要求和节约原材料外,应该具有施工要求的和易性,在实际施工上必须提供合格的水泥、砂、石(碎石或砾石)。水泥控制强度,砂控制细度、含水率、含泥量等,石(碎石或砾石)控制含水率及含泥量等。只有材料达到合格要求,才能做出合理的水泥混凝土配合比,才能使施工得以正常合理的进行,达到设计和验收标准。

2.2 混凝土的搅拌和生产的控制

坍落度直接影响混凝土搅拌质量的好坏,而混凝土的质量则直接影响其路面的平整度,在混凝土的搅拌和生产的控制中要注意:含水量的影响和水泥温度以及添加劑的用量的控制。首先砂中含水率变化大时对混凝土的坍落度影响十分明显。需强调的是在雨水较大地区或下雨过后,坍落度则不好控制。因此,在搅拌生产过程中应先详细正确测试骨料的含水率,换算施工配合比时应考虑骨料的含水量,以其得到较好的效果,其次在水泥温度的影响。水泥混凝土路面施工对水泥的需用量是非常大的,一般情况下,一边往水泥罐里打水泥一边生产,有时水泥还没冷却下来就开始搅拌,这不仅使生产出的混凝土温度较高,而且坍落度因水泥温度较高,吸水较大而变小,在添加剂的用量的质量控制上要注意在施工中,一定要通过多组试验来确定添加剂的用量,且用量不宜过大,它虽然能使用水量减少,但它会使混凝土的一些物理,化学性能发生较大的变化,如果控制不当会影响混凝土的搅拌的质量,从而导致路面的不平整。

2.3 混凝土路面的摊铺的控制

公路水泥混凝土在摊铺前要注意洒水工作,洒水量要根据基层(或底基层)材料、空气温度、湿度、风等诸多因素来确定洒水量,既保证摊铺混凝土前基层湿润,又不存水。在摊铺过程中要注意振捣器间隔距离的控制,因为混凝土的级配、和易性、坍落度以及摊铺后的密实度要求的不同,振捣器的间隔应做适当调整。当摊铺完成后还要注意路面的后期保养,要防止天气自然原因导致路面的破坏。

2.4 路面施工质量管理的控制

在公路水泥混凝土施工过程中的质量管理控制还包括:①对施工过程进行质量跟踪监控,规范工序间的交接检查,建立施工跟踪档案;②与建设监理单位共同审查设计单位或施工单位提出的工程变更或图纸修改;③对重要的承重结构及主要部位的隐蔽工程进行检查验收,确认合格后办理隐蔽工程验收手续;④进行给排水、电器安装的测试;⑤监督施工单位做好文明施工与安全施工;⑥做好施工日记;⑦进行工程质量的评定和竣工验收准备工作。

3 结语

综上所述,公路水泥混凝土施工在质量控制上不仅要保证项目的各个要素,如原材料、工程设备、施工工艺等符合规定要求,而且要保证工程整体及各个部分符合项目质量要求,这样才能使整个公路建设项目系统能够安全、高效地进行。

参考文献

[1]王静智.水泥混凝土路面施工浅谈[J]科技信息(科学科研),2008(13).

[2]姚志坤.滑模摊铺水泥混凝土路面施工探讨[J]黑龙江交通科技,2007(12).

[3]裴太昌.水泥混凝土施工质量控制浅探[J]山西建筑,2003(15).

水泥混凝土路面的弊端论文 篇4

关键词：公路工程,水泥混凝土,路面裂缝,温度场

1 温度对水泥混凝土路面裂缝的影响

水泥混凝土路面施工中, 路面的裂缝问题相当普遍, 而早龄期水泥混凝土产生裂缝的相当大一部分原因是混凝土的温度变化而引起的温度裂缝。温度裂缝是指由于混凝土体存在温度差, 再加上水泥混凝土的热胀冷缩特性导致结构各处变形不协调而产生的裂缝。

在混凝土的凝结过程中, 混凝土内部温度比较平缓, 而混凝土路面和路面边沿与外界接触面积较大, 路表面温度主要由外部温度决定。混凝土路面表面在白天接受日晒温度升高到了晚上温度会降低。昼夜的温差很大, 产生温度的变化会使混凝土路面产生收缩和膨胀, 加之混凝土初期强度偏低很容易产生裂缝。总体来说, 由于温度应力产生裂缝的原因主要有以下几点:

(1) 混凝土硬化期间水泥放出大量水化热, 内部温度不断上升, 在表面引起拉应力。后期在降温过程中, 也会在混凝土内部出现拉应力。

(2) 气温的降低也会在混凝土的表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超过混凝土的承受荷载的时候就会出现裂缝。

(3) 许的混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢, 但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不到位、时干时湿、表面干缩形变受到内部混凝土的约束, 也往往导致裂缝。

(4) 由于原材料不均匀、水灰比不稳定, 以及运输和浇筑过程中的的离析现象, 在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的, 存在着许多抗拉能力很低, 易于出现裂缝的薄弱部位。

通过以上分析可知, 要想进一步研究路面温度裂缝的产生与发展, 其根本在于准确了解水泥混凝土内部及其所处环境热量的产生、释放与传导的规律, 从热量角度揭示水泥混凝土路面的裂缝的发生与开展, 并指导实际设计与施工, 减少因温度因素导致的裂缝产生。

2 水泥混凝土路面早龄期温度场研究

水泥混凝土路面直接暴露在大气之中, 一年四季大气温度和太阳辐射周期性的变化以及每一天白昼黑夜气温的变化, 使得路面结构产生不稳定的热传导, 同时其内部早期在各种复杂水化反应中热量的产生、释放和传导都具有不均匀性, 所以路面结构内部温度场的分布状况也不是均匀和不稳定的, 无论是在空间上还是时间上都是一个复杂的变化过程, 这些作用的结果直接体现为路面温度场的复杂分布。

路面早龄期温度场受到水化作用和环境条件的相互耦合作用, 存在一个发展演变的过程, 早龄期温度场随环境变化呈周期性波动, 但由于水化热的作用, 水泥混凝土路面前24h或前36h温度场显著高于后期。现场条件下混凝土水化期间, 混凝土温度发展是胶结材料水化热释放和结构与周围环境的热交换平衡的体现, 具体表现为受以下三个方面的影响:

2.1 混凝土水化热

水泥混凝土水化各因素之间的相互作用非常复杂, 水泥组分、水泥细度、水泥用量、水灰比、矿物掺合料和化学外加剂的存在以及水化初始温度均影响着水化热。

2.2 环境影响

水泥混凝土外部环境条件昼夜循环波动, 诸如气温、风速、相对湿度、太阳辐射、云量等参数值不断变化, 水泥的水化反应受其所处环境状态影响强烈。

2.3 热交换

现场混凝土铺筑好后, 热量就会从混凝土传入环境或从环境传入混凝土, 热传递也对水泥混凝土内部与表面温度有着较大影响。

福州大学胡昌斌教授等人通过选择福建省不同地区、结构和季节, 进行了早龄期温度场现场监测试验研究, 研究选取确定水泥水化放热、环境变化、热交换这3个方面的模型和参数, 采用有限差分法编制了水泥混凝土路面早龄期温度场数值模拟程序, 并通过现场足尺路面板早龄期与长期温度场监测试验, 室内小板试验调试验证了模型和程序。

为保证数值模拟的准确性和适用性, 研究选择我国学者建立的环境气象参数模型, 材料参数取值考虑国内材料特性, 通过选择环境参数与热交换模型、水泥水化放热模型等综合考虑气温、对流换热、辐射、混凝土表面水分蒸发吸热、水化放热等多个因素在内各参数, 编制出温度场显式差分方程, 它受到空气的对流换热、太阳辐射、水分蒸发和节点内部热源的影响。对流边界节点即混凝土路面板顶部节点热平衡方程为:

式中:Fo为内热源强度;λ为热导率;△τ为时间间隔;i、j为节点编号;△x为相邻节点间距。

胡昌斌教授等人通过上述数值仿真模型拟合与现场铺筑路面的早龄期温度对比验证结果发现, 路面板各深度的早龄期温度的拟合准确度都较好, 水泥混凝土路面早龄期温度场的温度预估程序准确性总体较好, 通过参数敏感性分析可以发现:除路面材料结构参数、水泥组分、水泥用量、水灰比、面板厚度外, 对混凝土早龄期温度场有显著影响的还有铺筑时间、环境温度、太阳辐射强度、风速、养护方式、混凝土摊铺温度, 以及受混凝土龄期显著影响的路面辐射吸收率、面板导热系数等因素。

3 防止水泥混凝土路面早期温度裂缝的措施

通过以上分析可知, 为了防止混凝土的温度裂缝, 减轻温度应力的不利影响, 从温度控制的角度, 可从以下几方面措施控制水泥混凝土路面裂缝的发生:

(1) 掌握好浇筑时间段, 避免极端天气作业。环境条件对水泥混凝土路面早龄期温度有非常显著的影响, 不同时间段施工的路面混凝土的生长环境有很大不同, 因此, 选择时间段可以显著调节路面板施工浇筑期间温度。

炎热夏季施工路面, 混凝土的浇筑可选择在早上或是傍晚施工, 并且在浇筑混凝土减少浇筑混凝土的厚度, 充分利用浇筑层面散热;砂石料应设遮阳篷, 宜采用地下水拌合混凝土, 以降低混凝土温度;掌握合理的拆模时间, 气温骤降时采取表面保温措施, 气温升高时采取内部降温措施, 以免混凝土表面发生剧烈的温度梯度而产生裂缝;应尽量避免早晨施工时段导致的混凝土水化热与中午天气出现的叠加升温效应。

寒冷冬季施工路面, 应依靠水泥水化来增强混凝土的强度, 适当提高拌合水温, 迅速完成水化作用, 加快混凝土的强度增长;施工过程中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构, 在寒冷季节采取保温措施;使用挡风板降低风速, 降低温差, 减缓水分蒸发速度, 避免裂缝的发生。

(2) 加强水泥路面施工后的养护。养护可以显著调节路面板温度, 不同养护方式下路面温度的高低次序为养生剂或薄膜养护、无养护、黑色土工布洒水养护、白色土工布洒水养护;水泥混凝土终凝后即覆盖洒水养护, 防止水分丧失过快, 产生干缩裂缝;养护时间由水泥混凝土强度增加情况而定, 不得少于7d;高温夏季施工, 洒水养护对路面早龄期温度场来说是有利的, 低温冬季施工, 覆盖薄膜或养生剂养护对路面早龄期保温性有利。

(3) 优化水泥混凝土路面选用材料。材料参数对路面早龄期温度影响显著性稍弱, 但仍有一定的调节作用。对于夏季施工路面应选择低水化热的水泥, 而冬季施工路面可选择高水化热的水泥;在不影响力学性能的前提下, 夏季铺筑路面的颜色尽量控制为灰白色, 而冬季路面可为深灰色;夏季路面应选用低水泥用量、低水灰比的混凝土, 冬季与之相反;采用改善骨料级配, 用于硬性商品混凝土掺混合料加引气剂或塑化剂等措施以减少商品混凝土中的水泥用量。

4 工程实例

项目名称:国道G106线从化学田至西瓜地段路面改造 (K2404+446~K2415+235) 。本项目起点位于广州市与清远市交界处, 终点位于西瓜地, 起点桩号为K2404+446, 终点桩号为K2415+235, 路线全长10.789km。国道G106线K2404+446~K2414+300段为本项目其中一段, 等级为公路一级, 设计时速为60km/h, 路面宽度29.5m, 为双向六车道。全线路面破损较为严重, 对行车安全性及舒适性影响较大。本项目主要工程量为对旧路面进行病害整治、更换破碎板、修复旧路沥青混凝土路面、加铺沥青混凝土面层等 (其中水泥混凝土路面破板修复2.974km) 。

本项目K2411+605~K2411+655右幅第二车道为水泥混凝土路面补板破除重建施工, 于2015年6月7日~6月8日开始浇筑水泥混凝土路面施工, 期间通过洒水与覆盖土工布或草帘保湿养护, 施工期间本项目所在区域午后最高气温可超过35℃。现场监督抽查发现, 此里程路段水泥路面施工终凝后出现多道明显的路面裂缝, 最长一道约60cm, 宽度约0.5~1mm, 如图1所示。通过现场观察、凿除表面混凝土, 并采用路面抽芯验证, 结果证明均为水泥混凝土干缩导致的表面裂纹, 其深度分布约0.5~2mm之间。

后期施工过程中通过调整混凝土浇筑施工时段, 错开施工水化放热与气温升高同步、加大路面洒水养护频率、加强施工控制水泥表面浮浆厚度等措施, 有效地减少了混凝土表面干缩裂纹的发生率, 较大提升了水泥混凝土路面的施工质量。

5 结语

综上所述, 混凝土的温度裂缝问题可通过研究水泥混凝土路面早龄期温度场分布, 采用现场实测与数值拟合分析的手段验证, 进一步分析研究其受外部条件和材料参数影响, 如气温、太阳辐射、水泥水化热、铺筑时间、养护方式等, 指导施工工艺改善, 混凝土材料选择, 路面板厚度设计, 混凝土摊铺温度控制等, 减少当前水泥混凝土施工中因温度因素而引起的裂缝。

参考文献

[1]胡昌斌, 金王杰, 孙增华.水泥混凝土路面早龄期温度场数值模拟研究[J].工程力学, 2013, 30 (4) :175~183.

[2]王新杰.浅谈建筑施工中混凝土裂缝控制[J].中国建筑金属结构, 2013 (2) :123.

[3]净卫星.桥梁工程施工中混凝土裂缝控制探究[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2015 (20) :7095.

水泥混凝土路面的弊端论文 篇5

关键词：刚性路面 维修技术 路面养护

0 引言

水泥混凝土以其使用年限长、养护费用低等优点，在我国得到广泛应用，这对提高道路等级，改善道路通行能力，提高社会效益起到了明显作用。但是，随着水泥混凝土路面的增多，一些水凝混凝土路面因服役期已到或因设计不周、施工不当等原因造成路面出现各种病害（如断板、错台、唧泥等），且有些路面病害相当严重。目前，破损混凝土路面的处理方法可归纳为三大类：第一类是按原结构整修，如断板更换、压浆处理、灌注聚酯胶类粘结剂等，该类方法已普遍适用于断板率较低、病害较轻的混凝土路面；第二类是以混凝土路面做基层，在其上加铺其他结构层，加铺层由于材料的不同可分为素混凝土加铺层、钢筋混凝土加铺层和沥青混凝土加铺层等，该种方法适用于路面破损较严重的路面；第三类是对于混凝土面板严重破损的路面，将老路面板全部拆除掉，重新铺筑新的路面结构，一般情况下将拆除掉的混凝土板用做片石（块石）或废弃掉，其浪费（尤其是石料贫乏地区）及造成的环境污染较为严重，社会影响比较强烈。破损水泥混凝土路面利用技术，在国外（如美国、日本等）已广泛采用，且机械化程度较高，技术比较成熟。在水泥混凝土路面修复改建工程中，采用多种处理方法，开发利用破损混泥土路面，从而使得即能够达到保证路面整体功能，又能降低工程造价和减少环境污染，取得了较好的效果。

1 举例说明

某公路于1995年以前建成，该路段路面宽9米（老路面宽6.0米＋路肩硬化宽2×1.5米），路面结构为多次罩面形成的黑色颗粒面层和一层15厘米石灰土基层，结构层总厚度约22厘米，路面沉降、坑槽、网裂等病害相当严重。为适应社会经济的发展，满足交通量日益增大的需求，相关部门决定对其进行以提高标准为目的的修建。该路段混凝土路面于1995年建成通车后，1996年、1997两年没有出现什么问题，1998年却出现了几十块断板。1999年春融季节断板增多，汛期更为严重，当年换板处理360块。2000年破坏速度更快，汛期以后，平均每天断板5～6块，尽管2000年度又换掉了260块，仍然无济于事，换板速度远远没有断板速度快。到2000年底全面现场调查时，发现混凝土面板断板率高达63.2％，唧泥、错台病害严重，已严重影响车辆的顺畅通行。

2 修复改建工程技术方案

经过对工程投资、质量、工期、保通工作、环境保护以及社会影响等诸多方面的综合比较，决定充分利用原混凝土面板。基本思路为：虽然原混凝土面板破坏严重，但还有36.8%的完好板和15.8%轻微断板，把这些板废弃极其可惜。故，对完好的轻微断板进行压浆处理，清除脱空现象，再对严重断板和破碎板进行特殊处理（破碎成小块，按间距10～15厘米进行摆放，然后浇筑高塌落度的15#混凝土使之固定）用作下基层，在统一铺筑上基层和沥青面层，改造后成为非标准型的柔性路面。路面结构自上而下分别为：加宽部分：细粒式沥青混凝土（厚2厘米）＋中粒式沥青混凝土（厚4厘米）＋水泥稳定石屑（厚15厘米）＋水泥稳定碎石（厚24厘米）＋水泥稳定土（厚20厘米）。原混凝土路面部分：细粒式沥青混凝土（厚2厘米）＋中粒式沥青混凝土（厚4厘米）＋水泥稳定石屑（厚15厘米）＋原混凝土板压浆破碎处理（厚24厘米）＋利用原路面石灰土基层（厚30厘米）。

路面结构形式如图1所示：

主要设计指标，加宽部分为：设计计算允许弯沉值0.39毫米，设计时速80公里／小时，路面设计采用BZZ－100轴载标准。水泥稳定土回弹模量400Mpa（7d饱水抗压强度大于1.0Mpa），水泥稳定石屑（碎石）回弹模量500Mpa（7d饱水抗压强度大于4.0Mpa），沥青混凝土回弹模量1100Mpa。

3 施工技术关键

3.1 混凝土板压浆处理

3.1.1 压浆板块的取舍。原混凝土板是否进行压浆，取决于板块裂缝的多少、相邻板块的裂缝情况、压浆板块段落的长短、压浆操作及断板破碎重铺基层的难易程度，从而根据原混凝土板是否具有压浆价值，决定对原混凝土板是压浆利用还是拆除。

3.1.2 钻孔孔位布置。根据原混凝土面板沉陷及裂缝情况确定钻孔位置，每块板不少于5个钻孔。另外，钻孔位置距板自由边缘和裂缝的边缘距离不得大于30厘米。

3.1.3 压浆材料要求及灰浆配比。根据压浆施工工艺特点，压浆混合料既要有良好的流动性，便于加压输送到板底；又要成形后有足够的强度。因此，压浆混合料所用材料及配合比对压浆效果起决定作用。本工程采用水泥粉煤灰浆作为压浆混合料。配合比为：水泥：粉煤灰：水：膨胀剂＝1:0.45:0.5:0.07。

3.2 混凝土路面破碎板处理技术 原混凝土路面板断裂、沉陷、错台等病害严重，压浆利用价值不高的，将采取破碎处理。其处理工艺流程如图2所示。

混凝土路面养护应引起高度重视，要抛弃互凝土路面一劳永逸、重修轻养的认识，养护投入不足就是这种认识的直接体现。混凝土路面板缝灌注不及时、不持久、路面排水不畅，是造成唧泥、板底脱空，出现断板的原因之一。要转变观念，增加养护资金投入，坚持预防为主，充分利用高新检测技术手段，进一步开展刚性路面的无损检测和评价技术研究，加强破损路面再生利用技术的研究，为提高混凝土路面养护和改造技术水平提供技术保障。

参考文献：

[1]交通部水泥混凝土路面推广组.水泥混凝土路面研究.北京：人民交通出版社.1995.

[2]邓学钧，陈荣生.刚性路面设计.北京：人民交通出版社1995.

水泥混凝土路面的弊端论文 篇6

1 灌缝加固机理及材料选择

想要对水泥混凝土路面裂缝进行相应的处理, 人们要对水泥混凝土路面结构的性质, 性能进行全面的了解, 只有这样才有利于采用相应的补救措施对水泥路面的裂缝进行处理。根据相关数据研究发现, 水泥混凝土结构虽然有着极强的抗压能力和强度, 但是它属于一种准脆性的施工材料, 其自身的抗拉性能相当的差。在一般情况下, 在对水泥混凝土路面进行施工的时候, 施工人员只需要考虑到水泥混凝土结构的抗压强度。但是在对水泥混凝土路面进行施工的过程中, 其混凝土结构容易受到周围环境的影响, 而且如果采用的施工技术不当, 那么也会对混凝土结构的质量有着严重的影响, 使其水泥混凝土路面出现裂缝。而所谓的水泥混凝土面板灌浆技术就是利用注浆管, 在一定压力的情况下, 将浆液注入到混凝土面板的空隙或者裂缝当中, 从而通过渗透、挤密等方法, 将水泥混凝土面板中存在的水分、控制排出在混凝土结构外, 最后在经过人工的控制处理, 将混凝土结构中松散的颗粒结合成一个整体, 这样不仅对水泥混凝土结构起到了一个良好的加固作用, 还降低了裂缝对水泥混凝土结构带来的危害。在对水泥混凝土路面进行脱空板处理的时候, 人们通常都是采用普通硅酸盐水泥作为主要的灌浆施工材料, 从而有效的提高了水泥混凝土路面的加固效果。但是这种水泥材料在实际应用的过程中也存在的一定的问题, 如果在采用普通硅酸盐对路面进行灌浆封缝处理时, 持续发现普通有酸盐粒径过大的情况, 那么就很难对路面的细微裂缝进行处理, 使其路面在汽车动力荷载的作用下, 无法满足加固工程预期的效果。而且这种水泥材料, 不仅缺乏经济性, 还具有毒性, 这对社会经济的发展和环境的保护都有严重的影响。因此在当前水泥混凝土路面裂缝处理的过程中, 无毒、经济的超细水泥得到了人们的广泛应用。

2 材料性能试验

灌浆材料性能测试:

(1) 材料的抗折、抗压强度对比。灌浆材料必须要有一定的抗折、抗压强度, 才能满足工程需要。对MFC-GM与普通硅酸盐水泥进行抗折、抗压强度对比试验, 采用标准胶砂试件测试。胶砂强度试验材料配比为W (水) :C (水泥) :5 (标准砂) -0.5:1:2.75 (质量比) , 在相同的养护条件、相同龄期下, 超细水泥的抗折、抗压强度较普通硅酸盐水泥高, 能更好地满足工程需要。 (2) 浆体的流动性。在进行灌浆时, 浆体的流动性是一个很重要的评价指标, 流动性能越好, 灌浆效果越好。 (3) 净浆渗透性能与水灰比的关系。由于超细水泥是一种新型材料, 其相关标准还不成熟, 该试验采用的渗透仪仿照基马式渗透仪制造。仪器主要由筒身、渗透板、可动底座组成, 筒身为透明玻璃, 内直径尺寸为50mm, 高400mm, 体积785ml;渗透板高65mm, 共330个孔, 孔径3mm。测试时, 在渗透仪筒内先加入ISO标准砂, 再灌入配好的浆体, 在常压下静置15min后, 量取浆体渗入砂中的深度, 以此评价浆体的渗透性能。 (4) 净浆强度与水灰比的关系。灌浆材料的强度会随着水灰比的增大而降低, 因此, 在满足可灌性要求的前提下, 应尽量减小水灰比。

3 现场试验

由室内对比试验可知, MFC-GM材料粒径小, 各项性能较普通水泥优越, 更有利于灌浆封缝, 故选择其作为工地上的灌浆材料。兼顾灌浆的强度、流动性能以及渗透性能等, 最终选取w/C一1.0 (质量比) 作为工地灌浆的配比。根据材料热胀冷缩的性质, 冬天气温低时, 裂缝的宽度是最大的有利于灌浆封缝, 最终选择灌浆时间为12月中旬。某地铁线于2002年全线通车 (全长20km) , 通车后3年时间, 路面出现大量裂缝, 有些地方严重破坏, 经全线调查, 选择K3+500~K4+300段作为试验路段。试验步骤简述如下:

3.1 检测

利用贝克曼梁路面弯沉仪进行弯沉差检测, 有些路面板差异弯沉达到0.1mm, 根据交通部《公路水泥混凝土路面养护技术规范》 (JTJ0731-2001) (以下简称《规范》) , 认为板底可能出现脱空现象。

3.2 钻孔定位

根据裂缝分布情况, 每块水泥混凝土板钻孔数目不一, 沿裂缝布孔, 钻孔间距不宜太大, 且位置距自由边不小于50~80cm, 避免浆体从路肩渗出。

3.3 钻孔

用风镐按标定位置钻孔, 深度到路基顶面, 能刚好钻到脱空处最好。

3.4 清缝

用压缩空气把孔与裂缝里的灰尘、杂物等吹出, 以免影响灌浆质量。

3.5 配浆

将MFC-GM8000材料按水灰比1:1配置, 并不时搅拌, 以防沉淀。

3.6 灌浆

采用JZB-2型挤压式注浆机, 压力一般控制在0.2~0.6MPa, 保持压力稳定, 当浆体从面层裂缝中渗出, 再略降低压力, 直至洁净的水流出 (水泥颗粒已沉淀) 。灌浆过程中溢浆的孔及时封堵, 防止压力过度散失。灌浆完后不要立即拔出灌浆头, 当注浆管中压力达到0.2MPa时, 再缓慢拔出, 防止浆体反流。

3.7 交通管制

灌浆完成后的路面板, 严禁车辆通行, 待浆体强度达到3MPa以上时才能允许通行, 一般养护时间为7d。

3.8 检验

试验路段养护期满后, 再次测量路面板的弯沉值, 均达到《规范》要求且路面板上灌浆处理前能用肉眼明显观察到的裂缝已被填充, 能有效防止水分的渗入, 可见灌浆封缝效果已经达到。

4 结论

由此可见, 超细水泥在水泥混凝土路面裂缝处理工程中, 不仅有着良好的加固处理效果, 还具有一定的经济效益, 因此得到了广大施工队伍的青睐。不过, 由于这种施工材料在我国水泥混凝土路面裂缝处理过程中应用得不够成熟, 因此我们在对超细水利应用时, 一定要对其施工质量进行相应的控制处理, 从而确保水泥混凝土路面的裂缝处理加固工程可以达到人们预期的效果。

参考文献

[1]刘冶平, 张良.灌浆技术处治旧水泥混凝土路面应用探讨[J].黑龙江交通科技, 2005 (10) .

水泥混凝土路面养护的探索 篇7

一、水泥混凝土路面养护

水泥混凝土的路面养护包括以下内容:一是行车道与硬路肩上的泥土和杂物, 应经常予以清扫;二是水泥混凝土路面各种接缝的填缝料出现缺损或溢出, 应及时填补或清除, 并应防止泥土、砂石及其他杂物挤压进入接缝内, 影响混凝土面板的正常伸缩;三是路基路面 (包括路肩、中央分隔带) 排水设施, 应经常检查和疏通;四是路面各种标线、导向箭头及文字标记, 应及时清洗和恢复, 经常保持各种标线、标记完整无缺, 清晰醒目;五是路肩外和中央分隔带内种植的乔木、绿篱和花草, 应及时浇灌、剪修, 以保持路容整齐、美观;六是对路面、路肩和路缘石等的局部损坏, 应查清原因, 采取合适的材料和相应的措施进行修复;七是对路面的较大损坏, 应按养护规范对路面检查评定结果确定的养护对策, 安排大、中修或专项工程, 进行维修和整治;八是对承载能力不足或不适应交通发展要求的路面, 可根据不同情况进行加铺、加宽, 以提高承载能力和通行能力。

二、水泥混凝土路面常见的病害分析

(一) 板中部横向裂缝。

这种裂缝依深度分为表面裂缝和贯穿裂缝, 产生的主要原因如下:一是工作缝设置不当 (包括施工暂停形成的缝) 。由于工作缝两边混凝土浇筑时间不同, 造成混结过程中产生的收缩就形不同步, 在两次浇筑的界面处造成了薄弱环节。当混凝土板在荷载作用或自然因素影响下发生收缩时, 则在此薄弱环节处产生裂缝。二是混凝土强度或厚度控制不好, 造成刚度突变。由于温度变化, 混凝土板会产生翘曲。白天气温升高混凝土板顶面温度比底面高, 板中部隆起;夜间气温降低, 混凝土板顶面温度比底面低, 板边部翘曲。由于混凝土板的自重、车辆荷载、板与基层之间摩阻力和粘结力作用, 混凝土板不能自由或隆起或翘曲。因而, 白天板底产生拉应力, 夜间在板面产生拉应力, 刚度突变处为应力集中区, 当应力超过极限强度时, 就会沿强度或厚度突变的“分界线”产生出裂缝。三是切缝不及时, 混凝土板长度过大, 冷缩和干缩时产生裂缝。

(二) 胀缝附近裂缝。

这种形式的裂缝多出现在胀缝两边约50cm范围内。这种裂缝对路面的危害多数表现为胀缝与裂缝间的狭长混凝土逐渐起、掉块, 形成坑槽。产生的主要原因有:一是胀缝施工时, 缝板没有很好固定, 振捣时穿过胀缝的传力杆被碰动, 使得传力杆与胀缝板一起变位, 倾斜部位的断面厚度减小, 使混凝土沿胀缝方向开裂。二是胀缝板材料选择不当或缝隙太小, 当混凝土在高温下伸胀时, 没有伸展余地, 使板端正互相挤压, 产生应力集中, 在板端正上棱发生破坏。三是灌缝时缝槽潮湿, 灌缝料与缝壁没有很好地粘合, 致使雨水浸蚀基层, 由基层变形产生裂缝。

(三) 龟背型裂缝。

此种裂缝出现较少, 但一般病害面积较大, 处理也较困难, 严重时可造成大面积返修, 病害初期是在板面出现许多微小裂纹, 进而逐渐发展并贯通, 使板面形成龟背状破坏。

(四) 混凝土板纵向裂缝。

这种裂缝多出现在扩建的公路、山坡单侧高填方以及路面有管、沟、槽、渠等设施的路段。特点是沿公路中心线向裂缝纵向展开, 往往一条缝贯通若干块板。裂缝随时间推移逐渐变宽, 以裂缝为折角凸起和下凹, 并伴有侧向滑移。

三、水泥混凝土路面病害的处理方法

水泥混凝土路面应具有强度高, 荷载能力强, 抗磨力强, 稳定性较好的特点被广泛采用。如果不进行正常养护在车轮行驶作用下, 混凝土路面会造成很多病害, 且发展很快直接影响使用年限。就是做到精心养护, 混凝土路面还会随着年限的延长增多病害, 为此根据以上混凝土路面病害产生的原因, 提出几点修复对策。

(一) 胀缝拱起的处理办法。

胀缝拱起在没有发生前很难发现, 一旦发现最少涉及到胀缝相邻两块板的损坏。一般地讲, 简单的修补解决不了的问题, 只有拆除因拱起而破坏的混凝土板块, 重新修建基层和水泥混凝土路面。为了尽快开放交通, 在浇注混凝土时掺早强挤, 切割成1米以下0.5米以上的正方形。另外在施工中, 应去掉面层与基层之间的石粉和砂找平层, 加大面层与基层之间的摩擦力;这样会大大减少胀缝的拱起和挤碎。

(二) 缝挤碎的处理办法。

当接缝产生挤碎面积不大, 只有1~3厘米的啃边, 可清除接缝中的杂物, 然后用沥青混凝土补平夯实。根据最大挤碎尺寸, 用切割机械开槽, 开出正规和直壁的槽形, 槽深应根据碎的情况而定, 然后清洗槽内杂物并凉干, 用沥青砂或密级配沥青混凝土夯实补平。

(三) 错台的处理。

当接缝部分或裂缝部分产生轻微错台时, 把路面清扫干净, 用沥青砂或密级配沥青混凝土进行顺接就可以。如果错台较严重, 相临两板一平顺一低下产生的错台, 可用沥青砂或密集配沥青混凝土进行顺接。相邻两板一平顺一硗起, 用切割机割去硗起部分重新浇注混凝土路面或沥青连接, 为了提前使用, 在浇注混凝土路面时要掺早强剂, 切割成1米以下0.5米以上的正方形。如果不仅接缝相临2至3块混凝土板出现错台, 而且是连续好多块, 且混凝土板使用年限又较长, 裂缝较多, 可用高压喷方法处理, 但最好是拆除, 重新翻新修混凝土路面, 这种情况很可能是基层或路基出现问题。

(四) 磨耗层局部脱落出现麻面现象的处理。

混凝土路面出现露骨现象, 绝大部分都影响使用, 可通过高压喷射方式, 将乳化沥青混合料或细粒但沥青混凝土, 喷射到破损路面, 效果比较好。

(五) 裂缝的处理。

在养护中发现裂缝, 随时就用环氧树脂砂浆修补, 以免漏水侵蚀基层。当裂缝按养护要求, 裂缝度接近或大于每平方米20厘米, 裂缝度不大于每平米20厘米时, 并没有其它变形现象, 可清凿出施工面后, 用环氧砂浆修补。裂缝度接近或大于每平米20厘米, 裂缝较宽时, 超过0.5厘米以上, 将其裂缝边缘凿成一个凹面, 并清洗干净, 用稀沥青在缝边涂刷一遍, 再用沥青砂或细料式沥青混凝土填满夯实, 表面用烙铁烙平。

四、结语

水泥混凝土路面养护工作必须贯彻“预防为主, 防治结合”的方针。因为水泥混凝土路面一次性投资大, 出现病害不好修复, 所以对设计, 施工, 养护管理每一个环节都要认真负责。根据路面实际情况和具体条件, 以及水文, 地质, 气候, 交通和公路等级等情况, 采用预防性, 经常性的保养和相应修补, 对于较大范围路面修理, 应安排大, 中修或专项工程, 使路面处于良好的技术状况。通过不断探索与追求, 使我国的水泥混凝土路面的质量更上一层楼。

参考文献

[1] .JTJ073.1-2001, 公路水泥混凝土路面养护技术规范[S].

[2] .曾祥芳, 唐天国, 杨平.水泥混凝土路面养护技术研究[J].铁道建筑, 2005, 10:82~83

浅析水泥混凝土路面的裂缝 篇8

水泥混凝土路面作为主要的路面结构形式从20世纪90年代以来在我国飞速发展,从已有的使用情况来看,最常见、最严重的病害就是开裂破坏。如何防止混凝土路面开裂无疑是一项重要而紧迫的任务。

混凝土路面开裂的主因有:1)混凝土冷缩和干缩引起的开裂;2)动荷载(车辆荷载)作用下的疲劳破坏的开裂。

其中,疲劳破坏除车辆荷载作用外,也与板体内收缩拉应力有关。因此,要防止开裂,关键在于降低混凝土拉应力。混凝土内部的收缩拉应力主要取决于混凝土的收缩和外部限制条件。

从扩散速度看,干缩比冷缩慢,其量值也大大小于冷缩。通过加强养护,干缩的影响还可以进一步消除。因此本文将主要讨论冷缩产生的温度应力的影响。大量工程实践表明,弄清施工早龄期混凝土的温度应力的性质用以指导混凝土路面施工,防止施工断板,具有重要意义。

及时锯缝以释放混凝土的温度应力,是防止施工断板最有效的措施。实际工作中用温度小时和强度控制法等确定锯缝时机,但由于混凝土凝结过程受本身性质和温度、气温、风速等多种因素影响,所以不易掌握,要么太早混凝土强度低缝槽被锯缝机打成不规则毛边;要么太晚混凝土早龄期温度裂缝已形成,造成施工断板。因此,提出简易合理的确定锯缝时机的方法就显得非常必要。

1 水泥混凝土路面开裂的机理

不同限制条件下,混凝土变形引起开裂的情形完全不同,如下所示:

混凝土的主要变形:

1)膨胀。

限制膨胀——不开裂;

自由膨胀——开裂。

2)收缩。

限制收缩——开裂;

自由收缩——不开裂。

在强度限制条件下,混凝土收缩变形会引起内部很大的弹性拉应力,此应力随着混凝土弹性模量的增大和收缩的增加而增大,收缩徐变作用在一定程度上可以减小此种应力,但徐变松弛后的拉应力增长超过混凝土抗拉强度时,混凝土路面就会开裂。可以得出控制混凝土路面开裂的主要条件为:

1)混凝土自身冷缩和干缩。

2)水泥混凝土路面面层与基层间强大的限制条件。

面层与基层间存在很强的摩阻力,这是不容置疑的。但摩阻力到底有多大,对路面性能影响有多大,目前很难找到有关研究资料。但对于层间摩阻力,我们认为不能简单的理解为物理上的摩阻力,而是由静摩擦力和层间粘结剪应力两部分组成。实测结果表明,粘结剪应力比静摩擦力大的多,而降低层间摩阻力关键是要减少层间粘结剪应力,而减少静摩擦力不大。

2 水泥混凝土路面防裂技术

防止水泥混凝土路面开裂的两个途径:1)降低混凝土收缩量;2)减轻层间限制,将强限制转化为弱限制。

2.1 膨胀补偿收缩技术

该项技术在许多工程项目中被采用,主要用于混凝土的防裂、自应力、防渗等,在路面工程中运用还很少,但其作用原理是一致的,形象的说就是用“膨胀”来“补偿或抵消”混凝土的“收缩”。这主要靠膨胀水泥和膨胀剂来实现,目前市场上有许多产品可供使用。

2.2 层间减摩方法

消除层间粘结剪应力的方法很多:如涂油、垫砂、铺油毡等。另外采用塑料膜隔离的方法优点较多:施工方便;既能隔离,又不影响层间传力效果;价格便宜。

此外,使用干缩量小的水泥、骨料;加强养护;二次振捣;二次抹压等也大为必要。

3 路面锯缝时机的确定

施工阶段温度应力大于混凝土抗拉强度时,就可能发生施工断板。分析混凝土凝固过程中的抗拉强度,与温度应力对比,判断发生断板的条件,最后用温度来确定锯缝时机。

1)混凝土板凝固阶段的温度特性。

在水化热、气温和日光辐射的作用下,板温随浇筑时间不同时刻出现峰值和谷值。以混凝土浇筑时间为0计,对于42.5水泥来说,0 h～6 h,12 h～20 h为升温过程,6 h～12 h为降温过程。这是一个具有规律性的现象。如果暂不考虑翘曲应力和膨胀应力,6 h～12 h混凝土板处于降温收缩状态,容易发生裂缝。

2)混凝土板凝固阶段的强度特性。

资料表明,混凝土早龄期以10 h～12 h增长最为缓慢,抗裂能力的增长也最慢。

由早龄期混凝土抗拉弹性模量的增长规律并对上下午浇筑的混凝土抗拉弹性模量可知,下午浇筑的混凝土处于降温区间,模量值比上午低,在第10 h低2倍以上,对降低混凝土的温度应力有利。这一点回答了施工单位普遍反映的上午浇筑混凝土为什么容易发生施工断板的问题。综上所述,可以认为第10 h是容易发生断板的控制时间,而容易断板的季节是在板内温度梯度较大的热季,因此编制出热季每天24 h气温与平均板温之间的典型关系,求出气温与板温的平均差值。利用气温变化曲线的规律性,根据当日预报的气温和浇筑水泥混凝土的时间,推算出第10 h的板温作为控制锯缝的温度,从而求出锯缝时机。其原则是:求出第10 h板温后,如果板温有继续升高的趋势,则温差还要增大,需要立即把混凝土板锯开;如果板温在下降,则温差不会再增大,只要在次日再次升高为第10 h的板温之前锯开混凝土板即可。

具体方法如下:1)由当日的气象预报预测施工开始时的气温T(t);2)预测终凝时的板温。预测板温等于预测气温加上板温与气温的差。终凝时间一般不超过12 h;3)将实测开始浇筑混凝土的温度T与第12 h的预测板温连线,求第10 h的板温为锯缝控制温度,从而求出合理锯缝时机。

上午浇筑的板当天锯缝,下午浇筑的板次日清晨锯缝,这是施工单位的常规做法。本文进行的定量分析从理论上说明了这种方法是合理的。以上提出的方法在温度应力不大于混凝土强度的理论上,由此方法推出的锯缝时机控制在混凝土浇筑后第10 h,这对早龄期强度增长较快的水泥是可行的;对强度增长较慢的水泥,锯缝时可能因混凝土强度不够而打坏缝槽边缘,需在施工中加以注意。从保证及时锯缝的角度来看,还是使用早期强度增长较快的水泥为好。

施工阶段的温度应力超过路面水泥混凝土强度是发生断板的根本原因,正确选择锯缝时机是防止断板的根本措施。本文根据温度应力不超过混凝土早龄期强度的原理,提出的用板温控制并求出锯缝时机的方法,简便易行,便于掌握。

参考文献

水泥混凝土路面病害问题的探讨 篇9

近年来, 随着公路建设的飞速发展, 我国水泥混凝土路面建设发展速度很快, 已经建成各级公路水泥混凝土路面102万km, 已成为我国公路路面结构的主要形式之一。与其他路面相比, 水泥混凝土路面具有强度高、寿命长、品质好、磨损小、环境适应性好、施工进度快、能充分利用丰富的地方建材资源等优点。

水泥混凝土路面可分为普通混凝土路面和钢筋混凝土、碾压混凝土、纤维混凝土、连续配筋混凝土等特殊水泥混凝土路面。本人根据从1992年以来参加的100余千米水泥混凝土路面的建设、施工、养护工作实践及国内外一些研究成果, 对普通水泥混凝土路面病害问题进行探讨, 以期能为我国水泥混凝土路面能继续积极稳妥的发展起到促进作用。

2 水泥混凝土路面病害

水泥混凝土路面施工中发生的主要病害有:断板、纹裂、网裂、起皮、坑洞和平整度差等。其中平整度差主要为施工过程控制造成的, 主要影响行车舒适性, 对路面结构无较大影响。

水泥混凝土路面使用中经常出现的病害有:断板 (贯穿裂缝) 、板边缘和角隅的损坏、接缝的损坏、板面磨损和板错台等。

根据水泥混凝土路面病害的性质和形式, 按水泥混凝土路面病害对结构性能的破坏和损坏形式进行分类。

按病害对水泥混凝土路面结构性能的损坏, 水泥混凝土路面病害分为结构性病害和非结构性病害。

按水泥混凝土路面病害的形式, 水泥混凝土路面病害可分为贯穿裂缝类、竖向位移变形类、接缝损坏类和表面损坏类四大类。

3 水泥混凝土路面病害成因分析

3.1 贯穿裂缝类

3.1.1 横向裂缝

1) 干缩裂缝。在水泥混凝土中, 水在水泥石中是以化学结合水、层间水、物理吸附水, 还有毛细水等状态存在着, 当这些水在混凝土硬化过程中失去时, 水泥浆体就会收缩。2) 冷缩裂缝。和一般材料一样, 水泥混凝土具有热胀冷缩性能, 混凝土板块的热胀冷缩都是在相邻部分或整体性限制下发生的, 故热胀属于变形压缩, 而冷缩则属于拉伸变形, 很容易引起开裂。3) 切缝不及时。我国现行水泥混凝土路面设计规范规定, 路面板长不大于6 m, 板宽不大于5 m, 但由于施工中切缝的时间难以控制得当, 造成混凝土路面出现横向裂缝。

3.1.2 纵向裂缝

顺路方向出现的裂缝称为纵向裂缝。水泥混凝土路面的传荷顺序为面层、基层、垫层路基。尽管面层板传到路基顶面的载荷应力值很小, 往往不会超过0.05 MPa, 但路基的支承条件却是很重要的。由于填料土质不均匀, 温度不均匀膨胀性土, 冻胀, 压实不足等多种原因, 很可能导致路基支承不均匀, 在混凝土浇筑之前未严格检查基底弹性模量E是否符合要求, 盲目施工, 在路基稍有沉陷的情况下, 在板块自重和行车压力作用下而产生纵向断裂。拓宽路基础时, 由于路基处理不当, 新路基出现沉降, 混凝土板下沿纵向出现脱空, 在车轮载荷作用下, 使混凝土板发生纵向断裂。

3.1.3 交叉裂缝

两条或两条以上相互交错的裂缝称为交叉裂缝。产生交叉裂缝的主要原因如下:1) 水泥混凝土强度不足。水泥混凝土在轮载、温度作用下荷载应力和温度应力大于水泥混凝土路面弯拉强度出现交叉裂缝。2) 路基和基层的强度与水稳性差。水泥混凝土路面和基层受到水的浸入, 将会发生不均匀沉陷, 在车轮荷载作用下, 混凝土板块出现交叉裂缝。3) 水泥的安定性致水化反应差。水泥混凝土在拌和、运输、振捣、凝结、硬化的过程中, 始终存在着水泥的水化反应, 水化反应可分初始期、休止期、凝结期及硬化期四个阶段, 水泥水化反应在混凝土发生升温和降温过程中产生体积的胀缩变形。在内部材料及外部边界约束下使混凝土的自由胀缩变形受阻, 而产生拉应力。水泥的安定性对混凝土的水化反应影响很大。在水泥的生产过程中, 有时会出现一些过烧的CaO和MgO, 它们的水化较慢, 往往是在水泥硬化后再水化, 引起水泥浆体积膨胀, 开裂。

3.1.4 板角断裂

与混凝土板角两边接缝相接的贯穿裂缝称为板角断裂。板角是混凝土路面板的薄弱部位, 由于侧模的横壁效应, 施工时插入式振捣器很难使混凝土完全密实, 板角密实度不够, 强度相对较小, 而在受力上板角却较为不利, 相邻角之间无传力杆, 传荷能力较差, 在车轮荷载的作用下荷载应力较集中, 除在混凝土路面的起始点设有角隅及边缘钢筋外, 其他部位均未设加钢筋, 而且一旦混凝土路面板接缝进水, 板下就会出现唧泥、脱空现象, 板角更是处于不利状况, 车轮荷载作用在板角时, 很容易出现板角断裂。

3.2 路面竖向变形

1) 沉陷。

由于建设时和养护中因排水不畅和路基施工控制不严原因造成路基沉陷引起水泥混凝土路面沉陷变形。

2) 胀起。

水泥混凝土路面胀起是水泥混凝土面板在局部路段范围内的向上隆起, 主要是由于路基的冻胀或膨胀土膨胀所引起的。路基的冻胀发生是由于在季节性冰冻地区工程地质、水文不良地段, 设计、施工未按最大冻土深度进行路面设计和采用水稳定性好的填料筑路堤或进行换填。膨胀土膨胀是由于利用膨胀土作为路堤填料, 其压实后的膨胀土与天然原状结构膨胀土的工程特性有很大的不同, 主要是压实土的膨胀潜势较原状土要大许多, 填土的密实度愈大, 含水量愈低, 则土浸水后, 其膨胀量和膨胀力愈大。膨胀土发生膨胀后引起水泥混凝土路面面板胀起。

3.3 接缝损坏

1) 接缝碎裂。

水泥混凝土路面板接缝两侧倾斜的剪切挤碎现象称为接缝碎裂, 混凝土路面常见的接缝分纵缝和横缝。横缝又分为胀缝 (真缝) 和缩缝 (假缝) 两种。胀缝的宽度随气温而变化, 当气温上升时, 缝中的填缝被挤出, 当气温下降, 性能较差的填缝料不能恢复时, 使缝中形成空隙, 因而泥砂、石子等杂物侵入, 成为板块伸胀时的障碍, 侵入硬物将引起板边胀裂, 雨雪水便能沿此空隙浸入, 损坏基层和垫层, 造成路面接缝处的变形和破损。

2) 填缝料损坏。

接缝内无填料, 填料破损, 缝内混杂砂石称为填缝料损坏, 填缝料损坏主要原因是由于填料脆裂、老化挤出与板边脱离造成。质量较差的填缝料, 短时间内就会发生填缝料损坏现象。

3.4 表面病害

1) 表面裂缝。混凝土板的表面裂缝主要是由混凝土混合料的早期过快失水干缩和碳化收缩引起的。2) 板面起皮、剥落。水泥混凝土路面表层上下脱开, 这种板面浅层内所发生的病害称为起皮。距接缝40 cm宽度内的板边, 板角40 cm半径内不垂直贯通板的破碎现象称为剥落。起皮主要是施工中水灰比过大或因混凝土施工时表面砂浆有洒水提浆现象所致。剥落主要是由混凝土强度不足, 缝内进入杂物所引起。3) 坑槽、孔洞。水泥混凝土路面板表面有局部破损, 形成有一定深度的洞穴称为孔洞, 面层骨料局部产生的长槽称为坑槽。孔洞、坑槽主要是由于砂石材料含泥量过大, 混凝土内有泥土或杂物所致。4) 麻面、露骨。水泥混凝土表面结合料磨失, 成片或成段的呈现过度的粗糙称为麻面。路面混凝土保护层脱落形成骨料裸露称为露骨。麻面主要是由于混凝土施工时遇雨所致。露骨主要是混凝土表面灰浆不足, 洒水提浆造成混凝土路面表层强度不足。5) 松散。水泥混凝土路面由于结合料不足或失效, 成片或成段的呈现过度的粗糙和砂石材料分离称为松散。松散主要是由于砂石含水泥量较大、水泥质量较差或用量较少, 混凝土强度不足引起。6) 磨光。水泥混凝土路面磨成光面, 摩擦系数已下降到极限值以下。磨光的主要原因是由于水泥路面水泥砂浆曾强度低, 水泥等原材料耐磨性差, 路面使用时间较长也会发生磨光现象。

4 水泥混凝土路面病害防治对策及评价

4.1 严格控制水泥混凝土路面的设计

为了防止水泥混凝土路面的病害, 应认真对水泥混凝土路面的设计理论及规范要求进行深入细致地研究和讨论, 根据当地的地理位置、环境、地形、沿线工程地质和水文地质, 特别是交通量的组成和车辆的类别以及地方材料的供应情况[2], 提出符合实际的轴载设计参数、路面结构、材料组成、路基填料、碾压方案和要求, 以设计出适宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系统, 提出合理经济的水泥混凝土配比设计及要求。

4.2 严格控制水泥混凝土路面面层施工

1) 严格控制混合料组成配合比。2) 施工中严格把住材料关。3) 混凝土振捣均匀密实。4) 施工作业的连续性。5) 及时正确地切缝。6) 严控基层平整度和标高。7) 施工中避免产生较大的温差。8) 正确地设置胀缝。9) 正确安装传力杆。10) 在板底与基层间设置滑动层。11) 加强养生和养护。

4.3 作好路基施工控制

1) 清表要彻底。不适宜的材料应全部清除且按规范要求搞好基底压实。2) 软基处理要慎重。并采用合理的施工方案和施工工艺。3) 路基填筑过程中, 要严格按规范要求选好填料, 控制松铺厚度和粒径, 控制压实含水量与最佳含水量之差在规定的范围内, 每层填筑要用平地机等机械整平后压实, 形成横向路拱, 做好临时排水使路基干燥等。4) 台背回填施工, 要求选用合格的回填料, 保证每层填筑厚度及压实度, 回填时在台背可考虑做排水管和土工格栅。排水管间距不得大于2 m, 土工格栅层间距最好为50 cm～80 cm。

4.4 加强养护管理

在养护管理工作中, 应“以防为主, 防治结合”因地制宜地开展工作, 应用适应水泥混凝土道路特点的、针对性强的养护措施。

5 结语

通过对水泥混凝土路面各种病害进行科学分类, 赋予明确的定义, 以便进行统一的调查和描述结果, 对病害程度进行了划分。从建设、施工和养护管理及不同类型病害形式分析探讨了水泥混凝土路面的病害成因, 并且提出了防治措施, 以更好的发展水泥混凝土路面。

摘要：根据现有水泥混凝土路面使用状况, 从水泥混凝土路面的性质、结构特点和损坏形式方面, 对水泥混凝土路面病害进行了分类, 对水泥混凝土路面的病害成因进行了系统分析和探讨, 提出了水泥混凝土路面病害的防治对策。

关键词：水泥混凝土路面,病害,成因分析,对策

参考文献

[1]JTJ 073, 公路水泥混凝土路面养护技术规范[S].

水泥混凝土路面的弊端论文 篇10

【关键词】水泥混凝土；路面施工；问题

1 前言

水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的路面结构【1】。水泥混凝土路面的优势已经在实践中得到充分证实。这种施工技术的路面具有抗压、抗弯和不易磨损等优点，相对于其他的各种路面形式具有极高的稳定性。因此这种路面形式在各级各类路面的建设中得到了广泛的认可与应用。伴随着我国公路建设里程的增加，水泥混凝土路面的数量也日渐增多。同时，一些地段的实际情况也更加的适合这种路面形式。因此，水泥混凝土路面施工的质量问题以及其他各方面的问题都摆在了我们面前。

2 水泥混凝土路面施工的主要问题

混凝土的生产质量、搅拌以及摊铺等过程是关系到水泥混凝土路面的施工质量的关键环节。

2.1 水泥混凝土的摊铺工作

基于目前的技术水平与施工水准，目前大多采用滑模式摊铺法摊铺水泥混凝土。这一过程是施工中的一个关键环节，直接关系到施工的质量。因此对于技术的水准要求较高，对于施工工艺的要求也较为严格。目前，水泥混凝土路面施工的主要问题集中在摊铺前准备、摊铺机的合理运用等几个方面。摊铺前进行洒水是一道必备的工序，这道工序看似简单，但是其重要性却是不容忽视的。正是由于其简单性，很多施工人员忽视了这一重要的施工步骤，导致工程质量出现了一些问题。洒水量的确定是一项技术活，需要综合考虑基层材料、空气湿度和温度以及风速等多种条件来进行确定，因为洒水量会直接影响到滩涂水泥混凝土的基层湿润程度。在洒水过程中尤其要注意洒水的均匀性，严禁在基层不平整的地方出现存水和蓄水现象。对于当前的施工进行综合的分析与评定发现大多数的洒水量是不足的，这就容易使基层较干，铺筑后出现细小裂纹的几率较大。更为严重的是有些细小的裂纹可能会与混凝土的收缩应力产生的裂纹重合。

在水泥混凝土路面上,表层裂缝主要表现为龟裂,产生不规则的短窄裂缝,裂缝很浅【2】。在施工中经常会使用到自卸车卸料，但是这道工序并不是我们所看到的和所想象到的那么简单。这同样也是一道被施工人员忽视的工序。滩涂机前的堆料过多导致滩涂机前行困难的现象屡见不鲜。有时还会由于布料过少使振捣箱内混凝土量不足,这导致了路面厚度的不一。如果摊铺机前的混凝土面量多少不一，忽多忽少，必然会影响到路面的平整性。因为在施工路段每隔一段距离便会有一堆施工用料，使施工人员不容易观察到路面的不平整变化，但是这种不平整性却是一种客观存在。总体上来看，中国的水泥混凝土路面的施工水准还不是很高，主要表现在路面基层的标准高度与平整度的不一致性。这种不一致性使混凝土呢路面施工的难度更大。我国目前施工水平不是很高,路面基层标高和平整度不一致,从而加大了混凝土路面施工的难度。为了保证施工的质量,在实际施工中要对基层表面与面層基准标高线隔段实测来决定混凝土的卸料量,这样会避免卸料不均的问题。

2.2 注意各种施工设备的正常操作

在施工过程中各种设备的使用方法也是需要注意的问题。振捣器间隔距离是影响到混凝土的密实度的关键因素。由于在出厂前振捣器的间隔就经过了调整，这就很容易导致操作人员忽视振捣器在使用中的再定位。但是，不同混凝土在级配、和易性、坍落度以及摊铺后的密实度等各个方面的要求是不相同的，因此振捣器的间隔必然应该根据这些因素的不同做出适当调整,这是一个必不可少的步骤。两边的振捣器距侧模板的距离是决定着是否发生坍边的重要因素，因此，这一环节必须引起我们的高度重视。另外，在使用的过程中，液压式振捣器,振捣能力会伴随着液压式振捣器使用时间的延长有所降低。因此，我们要根据实际情况做出适时的调整。液压缸调整是对摊铺机边模板的升降进行调整的主要方式。由于实际施工的需要,边模板不能与基层间距太大这是防止漏浆的有效方式。摊铺行走过程中随着基层变化,边模板会直接与基层接触,使边模板形成支承点,严重影响了成型模对混凝土的挤压变形,坍边严重。

3 水泥混凝土路面施工中应该注意的事项

混凝土坍落度很容易受到级配变化的影响。由于水和水泥对等体积的粗料和细料的包裹率之间是有差异的。如在同等含水量和水灰比的情况下,粗料混凝土远远大于细料混凝土坍落度。因此，为了保证混凝土级配的稳定，我们应该尽可能的保持各仓骨料级配相对稳定。这就要求混凝土的搅拌过程一定要符合技术的要求。影响混凝土坍落度的另一个主要因素是含水量的大小。搅拌站水秤中的水量变化是比较容易掌握的。虽然这一影响因素已经被广大的施工者充分认识，但是更为严重的问题是坍落度难以控制。尤其是在多降雨季节或者降雨量大的地区。要想达到理想的效果，一定要注意操作的细致性，在搅拌生产过程中应先测骨料中的含水率,水秤中应扣除这些水量。

另外一个会对混凝土坍落度产生影响的主要因素是添加剂的使用量。使用添加剂是目前施工中存在较多的现象，因此控制添加剂的使用量对于坍落度的控制起到很直接的作用。如果添加剂使用过量将会使水分减少，但是用量过大则会导致混凝土理化性质和功能的改变，最终会路面的建设质量产生影响。

4 结语

水泥混凝土的路面是一种被公认的刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的路面结构。当前，这种施工技术在理论上与实践上的研究正在不断地发展，技术上也正在日趋的成熟与完善。在今后的路面施工中，水泥混凝土技术必然会得到更加广泛的应用。

参考文献：

[1]鲁晋华. 预防水泥混凝土路面断板的措施［J］.山西建筑，2008，(04).

[2]赵俊松，龙少江等. 论水泥混凝土路面裂缝成因及预防［J］.山西建筑,2009，(17).

水泥混凝土路面裂缝的原因探析 篇11

水泥混凝土路面裂缝是一种极易发生的常见病害。它可造成板块断裂.致使地表水下渗而导致路面基层承载力降低, 进而引起错板、唧泥和混凝土路面板破碎, 严重影响水泥混凝土路面的使用性能和使用年限, 增加了行车的不安全因素。水泥混凝土路面破坏后, 修复难度大、养生期长、影响交通, 而且维修费用高。因此, 防止水泥混凝土路面裂缝的出现有着重要意义。导致水泥混凝土路面裂缝产生的原因很多, 也比较复杂。这里就几个主要方面进行简要分析。

2路面自身原因导致面板开裂

2.1原材料因素

施工中严格把住材料关, 是保证混凝土质量的前提。材料是构成混凝土路面的主体, 粗集料不具有良好的级配, 针片状颗粒含量太高;细集料和粗集料中含泥量过高, 会降低了混合料的粘结度;所用水泥安定差或已过期;组成材料的级配不符合标准。那么这样的材料组成的混凝土路面面板的弯拉应力就达不到设计要求, 很容易在施工期间产生不规则断裂, 或在使用过程出现更多的病害。因此水泥、碎石、砂、水等原材料在使用前进行试验与检验是极重要的, 要做到不合格的材料坚决不得使用, 粗、细骨料级配要合理。

2.2混凝土配合比因素

严格控制混合料组成配合比, 使施工配合比与设计配合比相符合。在施工中要经常检查骨料的级配和杂质, 发现所购进的骨料级配与原试验级配不符时, 必须及时调整施工配合比, 同时还要检查含泥量, 使其不能超标。而在施工中最应注意的是水灰比的控制, 如果水灰比忽大忽小, 在摊铺时又不注意摊铺的均匀性, 就会造成水灰比的不同片块, 在其交界结合部, 由于凝固收缩率或受热膨胀率不同, 在结合部位形成裂缝和断板的情况;如果水灰比过大, 混合料便偏稀, 在其凝固成型时, 收缩率就大, 一旦缩缝设置和施工仍按正常进行, 就会造成缩缝间距相对过长, 从而易在较大的收缩应变作用下形成裂缝, 如果进一步发展, 还可以形成贯通的混凝土路面断板, 因此, 在施工中要严格把住混合料的配比关, 特别是水灰比这一关。

2.3混凝土路面施工工艺因素

搅拌时间不够, 材料拌和不均匀;振捣不密实, 有漏振或过振情况都将导致混凝土整体强度不一致, 因此在施工中水泥混凝土必须振捣均匀密实。如果水泥混凝土振捣不均匀, 将造成水泥混凝土的密实度不均匀。在密度小的区域内混凝土面板下部多成蜂窝和空洞状, 形成了承受应力的薄弱部位或区域, 从而易使面板产生断板。

在混凝土浇筑过程中, 要始终保持施工作业的连续性, 一旦出现间断作业, 必须设置一道施工缝, 并布置传力杆, 以防止因不设施工缝而出现断板的现象。在施工中突然遇到雷阵雨气候的情况, 应及时采取措施, 对已形成强度的混凝土板应加快切缝进度, 减少冷收缩裂缝的产生。

正确安装传力杆可以防止断板。传力杆的安装必须遵照规范要求, 按设计进行, 使传力杆与道路中心线及路面平行。如果传力杆安装偏斜, 则在传力过程中会将混凝土顶破, 从而形成裂缝而断板。正确地在纵坡变化处、平曲线及构造物结合部设置胀缝, 是预防断板的有力措施。纵坡变化处、平曲线及构造物结合部都是应力应变集中的位置, 在此处设置胀缝, 是减少或释放应力应变的最佳方案, 它可以大大降低在此处的断板率。

施工中及时正确地切缝是预防断板的有力措施。因混凝土拌和后水化热较高, 初凝早, 收缩大, 在夏季施工时, 热量散失慢, 会形成较大的温度应力, 此应力会迅速集中于薄弱环节, 当水泥达到终凝后, 水泥混凝土即告凝固成型, 这时水泥混凝土体收缩变形也在不断进行, 并产生了较大的拉应力, 当混凝土路面面板与基层之间的摩擦力大于这个成型凝固产生的收缩拉应力时, 在混凝土面板承受拉应力最薄弱的位置就会被拉断而产生断板。一旦强度允许, 及时切缝能有效地引导裂缝在预定的切缝位置上断裂, 故避免了不规则的断板。

故施工过程中严格控制混凝土路面各工序的施工工序质量, 尤其要注意“振捣密实”。搞好施工缝、缩缝、胀缝的处治, 尽可能用水化热小、初凝慢的水泥, 并适时掌握切缝时间, 保证切缝的有效性。

2.4水泥混凝土面层养生不规范

夏季气温高, 风力大使水分损失较快, 加上洒水不及时、不均匀, 造成混凝土强度降低, 水析出速度过快造成拉应力迅速增加, 在未到切缝时间时, 产生断板。所以在施工中要注意尽量避免在温差大天气或大风天气施工, 或者当混凝土浇筑完毕后立即采用遮阳、洒水、喷洒养护剂等措施, 使混凝土体的表面始终保持潮湿, 确保昼夜温差不至太大, 以预防面板断裂。

严格控制开放交通的时间, 加强养生和养护。水泥混凝土路面浇筑完毕后必须达到设计强度后方可开放交通, 并对其及时进行养生、洒水、清扫, 保证表面的湿度, 夏季高温季节更要及时覆盖避免阳光曝晒, 确保混凝土路面湿润、整洁, 防止因缺水养生而产生干缩裂或断板。

3路面基层方面的原因

路面基层材料拌和不均匀会使路面基层的强度差异较大.沉降大小不一, 极易造成路面板开裂。基层平整度不符合要求, 必然使水泥混凝土路面厚度不等.在达不到设计厚度的地方为薄弱点.在荷载作用下该处很容易开裂。路基软弱或路面基层强度不足.沉降量过大和在人工结构物与路堤衔接处、新旧路结合部位的较大沉降差都会使水泥混凝土路面出现裂缝。

路面结构不合理。公路建设施工中, 早期的水泥混凝土道路大都采用水泥、石灰稳定土材料铺筑路基。利用这种材料作为水泥混凝土路面的基层是不适宜的, 因为该种材料的水稳定性较差, 被水浸泡后一旦有行车荷载的反复作用, 很快就会形成唧泥, 造成板底掏空, 致使道板局部受力不均匀, 引发路面破损。

养生条件差, 早期通车, 致使基层强度降低, 基层产生裂缝。这种裂缝会反射到面层, 基层具有调节路面板与土基之间的受力状态、缓和或降低水、湿度对土基的影响, 良好的承载、扩载作用, 提高路面的整体结构强度, 改善路面板的工作条件, 同时改善施工条件, 保证面层厚度均匀和保护碾压平整的土基或垫层, 有利于提高路面施工质量。因此路面基层的施工质量同样要严格控制。

其它情况如路基及基层排水不良, 长期受水浸泡, 引起路基及基层失稳或强度不足, 使路面产生不规则断裂;车辆增长速度过快, 超载和超限车增多使混凝土路面在使用期内超过规范要求, 从而导致断板。这就需要设计部门在设计时充分考虑各方面不利因素对使用期道路的影响, 建设部门加大资金投入, 提高道路等级, 各职能部门加大公路运营综合治理力度。

4道路排水系统方面的原因

“百害水为先”, 对水泥混凝土道路来说, 首先要考虑的问题是对水的防治。如果排水系统存在缺陷, 使本应及时排走的水大量滞留在路上无法外排.势必造成路面积水下渗至路基, 导致路基强度的局部软弱.从而出现大面积的严重病害。

结语

为减少水泥混凝土路面裂缝的产生, 应从施工材料选择、基层强度控制、施工及道路排水等多方面控制, 严把质量关, 控制好每个环节每道工序.严格按照国家有关规范、技术标准进行施工.是保证工程质量避免病害的前提和基础。本文仅是对水泥混凝土路面裂缝原因作了一些分析、总结, 文中的不足、不当之处还望各位同行予以批评指正。

参考文献